DE2852038A1

DE2852038A1 - Fluessigkeitsspruehvorrichtung, insbesondere fluessigkeitsspritzpistole

Info

Publication number: DE2852038A1
Application number: DE19782852038
Authority: DE
Inventors: Satonovu Yoshikawa
Original assignee: NAKAYA KOGYO KK
Current assignee: NAKAYA KOGYO KK
Priority date: 1977-12-03
Filing date: 1978-12-01
Publication date: 1979-06-07
Also published as: JPS5829150B2; US4221339A; FR2410514B1; FR2410514A1; DE2852038C2; JPS5477650A

Description

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Flüssigkeitssprühvorrichtung, insbesondere Flüssigkeitsspritzpistole

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitssprühvorrichtung, insbesondere Flüssigkeitszerstäubungs- und-spritzpistole gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine derartige Pistole (nachfolgend kurz Spritzpistole bezeichnet) wird z. B. üblicherweise beim Lackspritzen und elektrostatischen Beschichten bzw. Lackieren verwendet.

Unter den bisher bekannten und benutzten FlüssigkeitsSpritzpistolen für elektrostatische Beschichtungsanlagen werden die folgenden beiden Ausführungsformen gegenwärtig am meisten eingesetzt.

1. Die erste Ausführungsform ist versehen mit einer Einrichtung zum Zuführen einer Beschichtungsflüssigkeit, wie z. B. Lack oder dgl., (wobei im folgenden "Lack" stellvertretend für mögliche Beschichtungsflüssigkeiten steht) in Form eines dünnen Films in z. B. ein becherförmiges, sich mit konstanter Geschwindigkeit drehendes Drehteil sowie einer Einrichtung v.uin Anlegen einer hohen Gleichspannung zwischen dem vorderen Ende des becherförmigen Drehteils und dem zu beschichtenden Werkstück, um somit den Lack mit Hilfe der elektrischen Kräfte in Lackteilchen bzw. -tröpfchen zu zerstäuben und auf dem Werkstück ablagern zu können.

2. Die zweite Ausführungsform ist versehen mit einer ringförmigen Öffnung, einer Einrichtung zum Zuführen eines Lacks zu dieser Öffnung, einer Einrichtung zum Zuführen von komprimierter Luft um den Außenrand der Öffnung herum, um somit den Lack mittels des Luftstromes zerstäuben zu können, sowie einer Einrichtung zum Anlegen einer hohen Gleich-

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spannung zwischen dem zu beschichtenden Werkstück und der Stirnseite der Öffnung, wodurch sich der Lack mit einer hervorragenden Güte auf dem Werkstück niederschlägt.

Jedoch verteilt sich bei der elektrischen Zerstäubungsvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform der Lack in Form eines dünnen Films über die Oberfläche des kreisförmigen Drehteils und trocknet bzw. klebt - da er der Luft ausgesetzt ist - an dem Drehteil fest. Aus diesem Grund ist es notwendig, die Oberfläche des Drehteils ,über die der Lackfilm geflossen ist, jedesmal zu reinigen, wodurch sich eine Unterbrechung des Lackiervorganges ergibt und ein schnelles Wechseln der Lacke bzw. Farben Schwierigkeiten bereitet. Da weiterhin die Zerstäubung durch elektrische Kräfte hervorgerufen wird, kann im Falle von Lacken mit niedrigem elektrischen Widerstand, wie z. B. wasserlösliche Lacke und Farben, keine ausreichende Zerstäubung und praktisch keine Beschichtung infolge der elektrostatischen Kräfte erzielt werden.

Außerdem sammeln sich bei der Spritzpistole entsprechend der oben erwähnten zweiten Ausführungsform, die auf einer Luftstrahlzerstäubung mittels einer Spritzöffnung beruht, Lackteilchen an dem vorderen Kopfteil der Spritzpistole infolge der Beschaffenheit der Luftströmung an und bewirken nicht nur eine zunehmende Verschlechterung der Beschichtung des Werkzeugs, sondern auch eine Verstopfung der Spritzöffnung.

Im allgemeinen ist die Zerstäubung eines Lacks mit niedrigem elektrischen Widerstand ,wie z. B. wasserlösliche Lacke, mit Hilfe einer Luftstrahlzerstäubungseinrichtung möglich, indem man den Druck der komprimierten Luft erhöht oder die Farbe erhitzt und deren Oberflächenspannung erniedrigt. Jedoch führt die Geschwindigkeitszunahme des Luftstroms in einer elektrostatischen B eschichtungs anlage zu einer Erniedrigung des Abscheidegrads, weshalb es schwierig ist, eine elektrostatische Beschichtungsanlage mit hohem Wirkungsgrad herzustellen.

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Es ist weiterhin aus einer Anzahl von Veröffentlichungen über das Verfahren und die Wirkungsweise der Zerstäubung oder der feinen Zerteilung von Flüssigkeitskörpern bekannt, daß im Falle einer elektrischen Zerstäubung mit einem kreisförmigen Drehteil ein Flüssigkeitsfilm zur Kante des kreisförmigen Teils hingezogen wird und dieser sich von der Kante zur Erzeugung von Bändern weg erstreckt, die den von den elektrischen Kräften hervorgerufenen Schwingungen unterworfen werden und netz- bzw. siebartig zerreißen. Es hat sich im Falle der Zerstäubung eines Flüssigkeitsfilms infolge der Luftströmung in der oben erwähnten Spritzöffnung weiter herausgestellt, daß mit Zunahme des Drucks der komprimierten Luft der aus der Spritzöffnung ausgestoßene Flüssigkeitsfilm an der Vorderseite der Öffnung Spitzen bzw. Kuppen bildet und somit anschaulich eine siebartige Zerteilung erhält. Es ist ferner bekannt, daß bei einem kreisförmigen Drehteil,dem Lack mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit (Durchflußleistung) zugeführt wird, die Anzahl der erzeugten Bänder - wenn die angelegte Spannung festgelegt ist - mit Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit zunimmt. Im Falle einer Zerstäubung mittels eines Luftstrahls wurde ferner experimentell gefunden, daß die Anzahl der erzeugten Spitzen bzw. Kuppen mit der Zunahme des Drucks der komprimierten Luft zunimmt.

Jedoch ist die Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit des Drehteils und ebenso die Zunahme des Drucks der komprimierten Luft infolge der Mechanik beschränkt. Aus diesen Gründen ist die Anzahl der erzeugten Spitzen bzw. Kuppen in allen Fällen durch die dem Lack anhaftende Oberflächenspannung am äußersten Auslaßende des Flüssigkeitsfilms begrenzt.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß feine F lüssigkeits tropfe hen von kleiner gleichmäßiger Gestalt mit einem relativ niedrigen Luftdruck erzeugt werden können, wobei sich die Flüssigkeits- bzw. Farbtröpfchen nicht an Teilen der Vorrichtung absetzen können, daß Flüssigkeiten

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mit geringem elektrischem Widerstand, wie z. B. wasserlösliche Farben, ohne Erhöhung des Luftdrucks oder Erhitzung der Flüssigkeit verspritzt werden können und daß ein schneller Lackwechsel möglich ist.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Der Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, eine Flüssigkeitsspritzvorrichtung bzw. -pistole vorzuschlagen, bei der sich drei konzentrische rohrförmige Kanäle, und zwar ein innerer Kanal für die Primärluft, ein Zwischenkanal für eine Flüssigkeit sowie ein äußerer Kanal für die Sekundärluft, koaxial zu einer vorderen Spritzseite erstrecken. Die Ausbildung dieser Kanäle ist derart gewählt, daß die Flüssigkeit als ein dünner Film von divergierender kegelförmiger Gestalt zwischen der Primär- und Sekundärluft ausgestoßen werden kann. Die Primär- und Sekundärluft wird dabei in Art von nach außen gerichteten, im wesentlichen kegeligen Wirbelströmungen ausgestoßen. Aufgrund dessen wird die Flüssigkeit zu einem elektrostatischen Feld hohen Potentials in schwingende Spitzen bzw. Kuppen verwandelt und dadurch fein zerstäubt sowie auf das Werkstück projiziert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fi g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Spritzpistole in einer

längsgeschnittenen Seitenansicht;

Fig. 2 einen vergrößerten Teil der Seitenansicht gemäß

Fig. 1, der nur die wesentlichen Teile der Spritzpistole zeigt;

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Fig. 3 ein Bauteil zum Erzeugen einer Wirbelströmung in

vergrößerter Seitenansicht und

Fig. 4 in Vorderansicht sowie

Fig. 5 einen Ausschnitt der Vorderansicht zur Verdeutli

chung der Wirkungsweise der Spritzpistole.

In der folgenden Beschreibung kennzeichnen die Ausdrücke "vorn" oder 'Vorwärts" die Richtung oder Lage entsprechend der allgemeinen Bewegungsrichtung der Flüssigkeit, wohingegen die Ausdrücke "hinten" bzw. "rückwärtig" der Gegenrichtung entsprechen.

Die in Fig. 1 dargestellte Spritzpistole einer elektrostatischen Beschichtungsmaschine weist einen Spritzhauptkörper 1 mit einem rückseitigen Basisteil la auf. Der Spritzhauptkörper 1 ist mit seinem Basisteil la an einem zylindrischen Körper 2 aus einem elektrisch isolierenden Material konzentrisch fluchtend angelenkt. Der Körper 2 besitzt einen Ausschnitt 2a. Der Spritzhauptkörper 1 enthält konzentrisch angeordnet ein erstes Luftzuführungsrohr 3, das an seiner Stirnseite ein sich nach außen erweiterndes glockenförmiges Offnungsteil aufweist und konzentrisch an seinem rückwärtigen Ende mit einem wiederum mittig in dem zylindrischen Körper 2 angeordneten Luftzuführungsrohr 4 verbunden ist. Das Luftzuführungsrohr 3 ist nahe dem Ende 3b in den Körper 2 eingeschraubt.

Im Inneren des zylindrischen Körpers 2 sind vorgesehen entsprechende Durchlässe bzw. Kanäle zur Aufnahme eines Hochspannungskabels 6, das mit dem anderen Ende mit einem Hochspannungsgenerator (nicht gezeigt) verbunden ist, ein mit einem Ende des Kabels 5 verbundener Widerstand 6, der einen hohen Widerstandswert zur Strombegrenzung aufweist, um die Erzeugung von Funken zu unterdrücken, ein Anschlußstück 7, mit dem der

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Widerstand 6 verbunden ist, sowie eine Kombination einer Spiralfeder 8 mit einer Kugel 9 zum Erzeugen eines elektrischen Kontakts zwischen dem Anschlußstück 7 und der äußeren Oberfläche des oben erwähnten Zuführungsrohres 3.

Das Hochspannungskabel ü steht weiterhin über nachfolgend beschriebene Lackverteilungsflügel 14 mit einem Lackzuführungsrohr 12 in Verbindung, das konzentrisch um das Zuführungsrohr 3 angeordnet ist, und zwar mit einem ringförmigen Spalt dazwischen. Demgemäß bildet das vorderste Ende des Qffnungsteils 3a des ersten Luftzuführungsrohres 3 ein elektrostatisches Hochspannungsfeld.

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist weiterhin ein eine Wirbelströmung ausbildender Kopf 10 an dem Stirnseitenteil des Zuführungsrohres 3 befestigt. Der Kopf IC ist auf dem vorderen Ende eines Haltestifts 10a ausgebildet, wohingegen der Haltestift 10a mit seinem rückwärtigen Ende auf dem Rohr 3 gesichert ist. Der Haltestift IGa bildet einen ersten Luftflußkanal 11 zwischen sich selbst und dem Rohr 3, wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, aus. Der Kopf 10 besitzt an seiner Stirnseite eine kegelstumpfartige Vorderfläche, in der eine Vielzahl tangentialer Nuten 11a vorgesehen ist. Die Nuten 11 a erstrecken sich dabei radial nach innen und schräg nach vorn und stehen mit dem ersten Luftflußkanal 11 in Verbindung.

Somit fließt die durch das Luftzuführungsrohr 4 strömende Primärluft weiter nach vorn durch den ersten Luftflußkanal 11 sowie durch die tangentialen Nuten 11 a und wird als eine flächenhafte Strömung entlang der sich nach außen erweiternden Stirnfläche des glockenförmigen Öffnungsteils 3a des oben beschriebenen Luftzuführungsrohres 3 ausgestoßen.

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Einerseits ist - wie bereits erwähnt - das Lackzuführungsrohr 12 konzentrisch um das Luftzuführungsrohr 3 herum mit einem ringförmigen, einen Farbflußkanal darstellenden Spalt 13 angeordnet und weist an seiner Stirnseite ein divergierendes kegelstumpf artiges Teil 13a auf. Damit die von der Primärluft gebildete Wirbelstromschicht wirksam gegen den Lackflüssigkeitsfilm auftrifft, ist es wünschenswert, daß der Scheitelwinkel der sich nach außen erweiternden Stirnfläche 3c größer ist als der der Fläche des kegeligen Teils 13a. Außerdem sollte, wie aus Fig. 2 zu ersehen, die Stirnseite der sich nach außen erweiternden Fläche 3c bezüglich der Stirnseite der Fläche des kegeligen Teils 13a um eine Strecke bzw. einen Betrag S nach innen bzw. rückversetzt sein.

Die vorerwähnten Lackverteilungsflügel 14 sind axial in dem Lackflußkanal 13 zwischen dem ersten Luftzuführungsrohr 3 und dem Lackzuführungsrohr 12 nahe dem offenen Ende 12a vorgesehen. Eine Farbsammei vorrichtung 15 ist in Form von gegenüberliegenden leichten ringförmigen Vertiefungen in der Außenfläche des Luftzuführungsrohres 3 sowie in der Innenfläche des Lackzuführungsrohres 12 nahe dem rückwärtigen Teil des sich nach außen erstreckenden glockenförmigen Qffnungsteils 3a angeordnet.

Um das oben beschriebene Lackzuführungsrohr 12 ist weiterhin ein zweites Luftzuführungsrohr 16 herum angeordnet, wodurch sich zwischen beiden ein Luftflußkanal ausbildet. Die Stirnseite des Rohres 16 ist, wie aus Fig. 2 zu ersehen, in Bezug auf die Stirnseite des Farbzuführungsrohres 12 um einen Betrag L leicht nach hinten versetzt. Schraubenförmige Nutenl7asind zwischen der Innenwandfläche des Luftzuführungsrohres 16 und der Außenwandfläche des Lackzuführungsrohres 12 angeordnet und dienen der Ausbildung einer Wirbelströmung der Sekundärluft mit glei-

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eher Wirbelrichtung wie die Primär luftströmung. Die Nuten 17a können mittels paralleler Rippen einstückig auf dem Rohr 12 ausgebildet sein. Das hintere Endteil 16a des Luftzuführungsrohres 16 besitzt ein Gewinde und ist in den vorderen Teil eines Nippelverbinders 18 eingeschraubt. Das andere Ende bzw. der hintere Teil des Nippelverbinders 18 ist weiterhin in eine Bundmutter 19 eingeschraubt. Die Bundmutter 19 ist mittels einer Mutter 20 fest gegen ein rohrf örmige s Vorderteil Ib des oben erwähnten Spritzhauptkörpers 1 gehalten. Die Mutter 20 ist dabei lösbar auf das Vorderteil Ib aufgeschraubt.

Ein Lackzuflußverbinder 21 ist mit einem Teil des Spritzhauptkörpers 1 verbunden und steht mit dem Lackfiußkanal 13 in Verbindung. Ein zweiter Luftzuflußverbinder 22 ist mit dem Spritzhauptkörper 1 an einem dem Lackzuflußverbinder 21 gegenüberliegenden Teil verbunden und steht mit dem Luftflußkanal 17 in Verbindung.

Das oben beschriebene Primär luftzuführungsrohr 3 ist an dem Außen teil mit einem Teil 23 einer Mutter versehen, der durch einen durch den Ausschnitt 2a eingeführten Schraubschlüssel gedreht bzw. betätigt werden kann. Löst man den Teil 23 der Mutter, so kann der Öffnungsteil 3a des Luf tzuführungsrohres 3 nach vorn geschoben und somit gesäubert werden.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der oben beschriebenen Spritzpistole erläutert.

Ein Lackwird unter Druck durch den Lackzuflußverbinder 21 in den Lackflußkanal 13 eingebracht, während gleichzeitig Primär- und Sekundärluft unter Druck zugeführt werden. Die Primärluft gelangt durch das erste Luftzuführungsrohr 4 in den Luftflußkanal 11, die Sekundärluft hingegen durch den Sekundärluftzuflußverbinder 22 in den Luftflußkanal 17. Die durch den Luftflußkanal 11 fließende Luft wird durch die tangentialen

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Nuten 11a in eine sich um die Längsachse drehende Wirbelströmung umgewandelt. Durch die Drehung entlang der sich nach außen erweiternden Oberfläche 3a des Luftzuführungsrohres 3 nimmt die Luft eine Laminarströmung an, die radial nach außen und nach vorn in Form eines Kegels ausgestoßen wird. Der Luftfluß durch den Kanal 17 wird später beschrieben.

Der unter Druck in dem Lackflußkanal 13 stehende und durch die Farbverteilungsflügel 14 fließende Lack wird an der Lacksammeivorrichtung gesammelt und dann in einem in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Zustand zu der kegelstumpf artigen Stirnfläche 13a des Lackflußkanals 13 gebracht und sodann gleichmäßig und ringförmig herausgespritzt. Der dann zur öffnung der Stirnfläche 13a herausgesprühte Lack wird zu einem dünnen kegelförmigen Flüssigkeitsfilm. Gegen diese Filmoberfläche stößt von innen die oben erwähnte sich drehende, ebenfalls kegelförmige Primärluftströmung, um ein Schwingen des Filmes hervorzurufen. Es ist verständlich, daß die Kollision der Primärluftströmung gegen die Oberfläche des dünnen Flüssigkeitsfilms nur möglich ist_s weil erstens der Scheitelwinkel der sich nach außen erweiternden Stirnfläche 3c größer ist als der der kegeligen Stirnfläche 13a und zweitens eine Verlagerung der Stirnseite der sich nach außen erweiternden Fläche 3c in Bezug auf die Stirnseite der kegelförmigen Stirnfläche 13a nach hinten vorgenommen wurde. Die dünne Flüssigkeitsfilmströmung, die der Kollision mit der sich drehenden Primärluftströmung unterworfen wird, bildet, wie aus Fig. 5 zu ersehen, sodann Spitzen bzw. Kuppen C aus, und zwar unmittelbar vor dem Übergang zu einem feinen Zerstäubungsvorgang.

Es wurde festgestellt, daß in diesem Fall eine Primärluftströmung ausreichend ist, bei der Wellen bzw. Schwingungen in den auszubreitenden Lackfilm induziert werden können, und es zudem nicht erforderlich ist, den Luftdruck auf einen Wert zu erhöhen, um eine Umwandlung in feine

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Teilchen zu erwirken. Es zeigte sich ferner, daß je kleiner die Anzahl der tangentialen Nuten 11a in der Stirnfläche des Kopfes 10 ist, desto größer die Schwankung oder Unregelmäßigkeit in der Wirbelströmung ist, wobei die Wirbelströmung ein Induzieren von Wellen in dem zu verteilenden Lack bewirkt.

Wie bereits kurz erwähnt, wird die Sekundärluft mittels eines Luftkompressors (in der Zeichnung nicht dargestellt) durch den Sekundärluftzuflußverbinder 22 dem Luftflußkanal 17 zugeführt und durch die schraubenförmigen Nuten 17a in eine Wirbelströmung mit gleicher Drehrichtung wie die Primärluft gedreht. Diese wirbelnde Luft ruft eine Saugwirkung auf die oben erwähnten Kuppen bzw. Spitzen C hervor, die infolge des Hochspannungsfeldes im Bereich der Stirnseite des Flüssigkeitszuführungsrohres 12 Schwingungen durchführen. Infolge der in diesem Bereich herrschenden Hochspannung, die durch das Hochspannungskabel 5 zugeführt wird, werden die Kuppen bzw. Spitzen C in feine Teilchen bzw. Tröpfchen zerteilt. Gleichzeitig werden die elektrostatisch aufgeladenen Teilchen in eine Richtung gespritzt, die sich aus einer Kombination der Primär- und der Sekundärluftströmung ergibt. Die aufgeladenen Teilchen werden somit gegen bzw. auf ein zu beschickendes Werkstück gespritzt, das geerdet ist.

Im folgenden werden anhand von Beispielen spezielle Bedingungen und Einzelheiten der Spritzpistole aufgezeigt.

Die in der Spritzpistole verwendete Beschichtungsflussigkeit war eine PoIyvinylacetatemulsium, die in destilliertem Wasser gelöst war, und eine Viskosität von 40 Sekunden mit einem Meßbecher (Typ Ford Cup /4) auf-

2 wies.Die Versuche wurden mit einem Sekundärluftdruck von 1, 5 kp/cm und einer angelegten Spannung von 80 KVP bei einem Lackliefergrad von

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25 cm /min durchgeführt. Der größte Durchmesser der sich nach außen erweiternden Stirnfläche 3c der Luftzuführungsröhre 3 betrug 24 mm, der

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Scheitelwinkel der Stirnfläche 3c 160 , der größte Durchmesser der kegelstumpfartigen Stirnfläche 13a 25 mm, der Scheitelwinkel der Stirnfläche 13a 150 und der Abstand S O, 5 mm. Ein erster Versuch wurde mit einer ausgestoßenen Primär- und Sekundärluftströmung, ein zweiter Versuch nur mit der Sekundärluftströmung wie bei bekannten Spritzpistolen durchgeführt. Der Vergleich beider Versuche zeigt, daß im ersten Fall, bei dem sowohl die Primär- als auch die Sekundärluftströmung ausgestoßen werden, keine Ansammlung von Lackteilchen an der Stirnseite der Spritzpistole auftrat und eine große Anzahl von Spitzen b zw. Kuppen zu beobachten war. Die durchschnittliche Größe der Teilchen war bei gleichmäßiger Verteilung gering, und eine gute Zerstäubung wurde erzielt.

Betrug hingegen der Abstand zwischen der Stirnseite des äußeren Luftzuführungsrohres 16 und dem Lackzuführungsrohr 12 0,3 mm bzw. 1, C mm, so wurde die durchschnittliche Teilchengröße verglichen, wenn sowohl Primär- als auch die Sekundärluftströmungen ausgestoßen wurden. Die Ergebnisse zeigten meistens keine Unterschiede, woraus zu folgern ist, daß die Ladeaustritts- bzw. Spritzöffnung groß gemacht werden kann. Das bedeutet, das Problen der Verstopfung der Spritz- bzw. Lacköffnung ist gelöst.

Ähnliche Ergebnisse wurden erzielt, als ein Lack mit schwerflüchtigem Gehalt benutzt wurde, der einen Aminopolyester mit einem Festgehalt von 75 Gew. -% aufwies. Da der spezifische Widerstand des Lackes hoch gewählt werden kann, z. B. 150 M3 cm, können besser zerstäubte Lackteilchen als im Falle wasserlöslicher Farben bzw. Lacke mit niedrigem Luftdruck der Sekundärluftströmung erzielt werden, und zwar wegen des Vervielfältigungseffekts der Flüssigkeitsfilmschwingungen infolge der

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Hochspannung und der Flüssigkeitsfilmschwingungen infolge der Primärluftströmung,

Somit ist die Arbeitsweise des Spritzgerätes folgende. Der durch den Lackflußkanal 13 beförderte und an der Auslaßstirnfläche 13a ankommende Lack wird in einen Flüssigkeitsfilm von wellenartiger Beschaffenheit durch die Luftströmungen im Primärluftflußkanal 11 und dem Sekundärluftflußkanal 12 umgewandelt. Der Lackflüssigkeitsfilm erhält im elektrostatischen Feld infolge der Hochspannung Spitzen bzw* Kuppen. Ebenso werden Wellen in diesem herausgespritzten Lackfilm induziert, wobei dieser in gleichmäßige Farbteilchen zerstäubt wird, und das selbst mit einer Luftströmung von niedrigem Druck. Dadurch wird eine Verschmutzung der vorderen Teile der Spritzpistole verhindert und eine häufige Reinigung vermieden. Außerdem kann ein Lack- oder Farbweehsel schnell durchgeführt werden. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Sprühvorrichtung ist darin zu sehen, daß ein stabiles und ununterbrochenes Sprühüberziehen erzielt werden kann, da das Atomisieren in konstant sauberem Zustand durchführbar ist, weil die Luftströme zur Farböffnungsmündung zugeführt werden.

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Claims

Patent,)!''.v;illi!
BODO München 2 2 ■ S t κ i η s (I ο r ( s 11 a B ι; ?1 - 22 T κ I ι: I (ι η O Ii U / 229441

NAKAYA KOGYO KABUSHIKI KAISHA 22-9, Dogenzaka 1-Chome, Shibuya-Ku, Tokyo-To, Japan

Flüssigkeitssprühvorrichtung, insbesondere Flüssigkeitsspritzpistole

Patentansprüche:

l.J Flüssigkeitssprühvorrichtung, insbesondere Flüssigkeitsspritzpistole, mit einem Flussigkeitszufuhrungsrohr, durch das eine zu verspritzende Flüssigkeit nach vorn fließt und am vorderen Ende ausgestoßen wird, und einem um das Flussigkeitszufuhrungsrohr konzentrisch angeordneten Luftzuführungsrohr, wodurch sich um das Flussigkeitszufuhrungsrohr herum ein Luf tzuführungsk anal für die Luftströmung ausbildet und wobei das vordere Ende des äußeren Luftzuführungsrohres umgeben ist von dem vorderen Ende des Flüssigkeitszuführungsrohrs, womit sich ein Luftaustritts spalt ergibt, durch den die Luft ausgestoßen wird, um die Flüssigkeitszerstäubung hervorzurufen, und wobei den Rohren eine Hochspannungselektrode angelegt ist, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, in dem die Flüssigkeitszerstäubung gefördert wird, dadurch gekennzeichnet,

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daß ein konzentrisch in dem Flüssigkeitszuführungsrohr (12) angeordnetes inneres Luftzuführungsrohr (3), das an der Vorderseite ein sich nach außen erweiterndes glockenförmiges Cffnungsteil (3a) mit einer konkaven, kegeligen Stirnfläche (3c) aufweist, sowie ein eine Wirbelströmung ausbildender Kopf (10) vorgesehen sind, der innerhalb des inneren Luftzuführungsrohres (3) angeordnet ist und eine Form aufweist, durch die die in dem inneren Luftzuführungsrohr (3) sich vorwärtsbewegende und sodann ausgestoßene Luft in Art einer radialen, nach außen und vorwärts gerichteten Wirbelströmung entlang der kegeligen Stirnfläche (3c) des inneren Luftzuführungsrohres (3) fließt,

daß sich zwischen dem Flüssigkeitszuführungsrohr (12) und dem inneren Luftzuführungsrohr (3) ein Flüssigkeitskanal (13) für den Flüssigkeitsdurchfluß befindet, wobei das Flüssigkeitszuführungsrohr (12) am vorderen Ende um die kegelförmige Stirrflache (3c) des inneren Luftzuführungsrohres (3) herum ein sich nach außen erweiterndes glockenförmiges öffnungsteil (12a) mit einer konkaven kegelstumpfartigen Stirnfläche (13a) aufweist, und

daß Nuten bzw. Kerben (17a) vorgesehen sind, um die Luft, die durch den Luftkanal (27) zwischen dem Flüssigkeitszuführungsrohr (12) und dem äußeren Luftzuführungsrohr (16) fließt, in eine Wirbelströmung gleicher Drehrichtung wie die Wirbelströmung der aus dem inneren Luftzuführungsrohr (3) herausfließenden Luft überzuführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche des eine Wirbelströmung ausbildenden Kopfes (10) versehen ist mit einer Vielzahl tangentialer Nuten (Ha), die schräg vorwärts und radial einwärts bezüglich der Längsachse des Kopfes (10) gerichtet sind und durch die die in dem inneren Luftzufüh rungs rohr (3) fließende Luft ausgestoßen wird.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel der kegelförmigen Stirnfläche (3c) des inneren Luftzuführungsrohres (3) größer ist als der der kegelstumpfartigen Stirnfläche (13a) des Flüssigkeitszuführungsrohrs (12).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der kegelförmigen Stirnfläche (3c) des inneren Luft zufüh rungsrohres (3) bezüglich der Stirnseite der kegelstumpfartigen Stirnfläche (13a) des Flüssigkeitszuführüngsrohres (12) axial zurückversetzt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des äußeren Luftzuführungsrohres (16) bezüglich der Stirnseite der kegelstumpfartigen Stirnfläche (13a) des Flüssigkeitszuführüngsrohres (12) axial zurückversetzt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (17a) des äußeren Luftzuführungsrohres (16) schraubenförmig entlang der Innenwandflache nahe der Stirnseite des äußeren Luftzuführungsrohres (16) ausgebildet sind, um die Luft in eine Wirbelströmung überzuführen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskanal (13) nahe seiner Stirnseite eine Flüssigkeitssammelvorrichtung (15) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitssammelvorrichtung (15) ein Kanalstück mit vergrößerter Querschnittsfläche darstellt.

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